Técnicas experimentais utilizadas e tratamento de dados

3.3.1. Irradiação das soluções

A irradiação das soluções contendo os complexos foi realizada para determinar qualitativamente e quantitativamente a liberação de óxido nítrico da esfera de coordenação, bem como para o cálculo do rendimento quântico de formação da espécie após a saída do NO. Para os experimentos de quantificação, realizados no laboratório de Bioinorgânica da Universidade Federal do Ceará, foi utilizado o Reator Fotoquímico Unt 001 para irradiar as soluções (355nm) dos compostos e acompanhar a fotólise por Voltametria de Onda Quadrada.

H+(aq) + NO2-(aq) → HNO2(aq) (6)

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Em colaboração com o Prof. Dr. Roberto Santana, no Laboratório de Física e Química da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, os experimentos qualitativos utilizando o Eletrodo Seletivo de NO inNO-T (Innovative Instruments), foram realizados utilizando laser de diodo Colibri (Quantum Tech),nos comprimentos de 377 e 419nm, assim como também para o cálculo de rendimento quântico por Espectroscopia Eletrônica na região do UV-vis.

3.3.2. Determinação da quantidade de óxido nítrico liberado fotoquimicamente

O cálculo da concentração liberada de Óxido Nítrico foi realizado utilizando o sistema eletroquímico Epsilon da Bioanalytical System Inc. Empregou-se para tanto uma cela convencional de três eletrodos: platina, carbono vítreo (1cm2 de área) e prata/cloreto de prata( KCl saturado) como eletrodos auxiliar, trabalho e referência respectivamente.

Otimização dos Parâmetros

A técnica utilizada foi a Voltametria de Onda Quadrada66,667,68 _{devido sua}

alta sensibilidade e rapidez na obtenção do voltamograma. Uma rotina analítica foi seguida para o desenvolvimento de um método capaz de quantificar a liberação de óxido nítrico sem a necessidade da utilização de um eletrodo seletivo.

Para tanto foram realizados primeiramente experimentos de otimização dos parâmetros69

da onda quadrada para que a sensibilidade da técnica fosse a melhor possível. Esses parâmetros são: a freqüência (10 - 90 Hz), a amplitude

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(10 - 70 mV) e o incremento (1 - 10 mV) da onda, mantendo-se durante o ajuste dois dos três parâmetros constantes enquanto apenas um era variado.

Para encontrar as melhores condições de trabalho na voltametria de onda quadrada foi necessário observar a relação linear entre corrente e cada um dos parâmetros individualmente, e selecionado o valor do parâmetro que obtêm maior corrente de pico máxima dentro da linearidade.

Curva Analítica70

Após a otimização foi necessária a construção de curvas de calibração correspondentes a cada complexo e pH utilizado. Para a construção de cada curva analítica os experimentos foram feitos em quintuplicada onde foram preparadas soluções padrões e, em seguida, foram feitos os registros dos voltamogramas. As concentrações foram relacionadas com os valores de corrente de pico máximo obtendo-se uma relação linear e a partir das retas foi possível obter uma curva analítica considerando os erros experimentais.

Para a construção da curva analítica utilizou-se os cinco valores de corrente de pico máximo para cada ponto (ou seja, cada concentração) sendo calculado a média e o desvio padrão. Em seguida, foi proposta uma nova relação entre a média de cada ponto e seu correspondente valor de concentração, não se esquecendo de levar em consideração o desvio padrão.

A equação encontrada leva em consideração os desvios da idealidade e foi representada utilizando os valores de desvio padrão dos coeficientes angular e linear para representar a margem de erro dos experimentos70_.

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Concentração Liberada de Óxido Nítrico

Com a equação que relaciona corrente máxima de pico e concentração do complexo é possível calcular a quantidade de óxido nítrico liberada fazendo sucessivas medidas de voltametria de onda quadrada a partir da irradiação de uma solução do complexo.

Uma solução do complexo, contendo o óxido nítrico na esfera de coordenação, é irradiada e a quantidade de NO liberada é monitorada com sucessivas medidas através da voltametria de onda quadrada (de forma indireta). O processo analisado nos voltamogramas é aquele referente ao par redox NO+/0 coordenado. Após a obtenção dos voltamogramas, são utilizados os valores de corrente máxima de pico para se determinar, com o auxilio da curva de calibração, os valores de concentração do complexo com o NO coordenado. Como a relação estequiométrica entre o NO liberado e o complexo é de 1:1, então pela diferença entre os valores de concentração antes e após a irradiação determina-se a quantidade de óxido nítrico liberada.

3.3.3. Rendimento Quântico

As medidas espectroscópicas para o cálculo de rendimento quântico foram realizadas em um Espectrofotômetro de UV-visível-NIR Hitachi modelo U-3501. As amostras foram analisadas em solução, utilizando célula de quartzo retangular de caminho óptico de 1 cm. As amostras foram irradiadas até a estabilização dos valores de absorbância.

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Medida da Intensidade de Luz Incidente (I0)70

No cálculo de rendimento quântico é necessário calcular a intensidade de luz que irá irradiar a amostra e, portanto foi realizada uma actinometria com ferrioxalato de potássio71_.

Em um a sala escura pipetou-se 3 mL da solução de ferrioxalato de potássio 0,0016 mol L-1 em uma cela de quartzo de 1cm de caminho óptico. A solução da cela foi fotolizada por 3 minutos com luz de comprimento de onda 350 nm. Transferiu-se 2mL de solução fotolizada para um balão volumétrico de 10 mL, adicionando a este 3mL de solução de (acetato de sódio + ácido sulfúrico) e 1 mL de 1,10-fenantrolina, sendo o volume completado com água Milli-Q. A solução permaneceu em repouso, na ausência da luz, por uma hora para total complexação dos íons ferro (II) pela orto-fenantrolina. Preparou-se um branco sob as mesmas condições, exceto quanto a exposição à luz. Após o período de 1 hora fez-se a leitura da absorbância da solução fotolizada e do branco em 510 nm (onde absorve o complexo FeII-orto-fenantrolina)73_.

O ferrioxalato de potássio é utilizado na faixa de comprimento de onda de 254-500 nm. Quando a solução de K3Fe(C2O4)3 é fotolisada, os íons Fe3+

são reduzidos a Fe2+ segundo as reações representadas pelas equações 8 a 10. [Fe 3+ (C2O4)3]3- → [Fe2+(C2O4)2]2- + C2O4- (8) [Fe3+(C2O4)3]3- + C2O4- → [Fe3+(C2O4)3]2- + (C2O4)2- (9) [Fe3+(C2O4)3]2- → [Fe2+(C2O4)2]2- + 2 CO2 (10)

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O produto Fe(C2O4)2 não absorve luz incidente. Os íons Fe2+ são

determinados espectrofotometricamente como um complexo formado com a orto-fenantrolina. O rendimento quântico de formação dos íons Fe2+ (φ Fe2+) é

tabelado de acordo com o comprimento de onda de irradiação usado. A formação do complexo foi acompanhada em λ=510 nm e a intensidade de luz incidente foi calculada como representado no nas equações 11 e 12:

O número de íons Fe2+, (ηb Fe2+), formado durante a fotólise pode ser

calculado pela equação (b) 74_.

Onde:

I0= intensidade da luz incidente;

φb= rendimento quântico do actinômetro irradiado (Tabela 2);

t= tempo de irradiação (segundos);

1-10-εcl_{= fração da luz incidente absorvida pela amostra (Tabela 2);}

ε= absortividade molar do complexo de Fe2+

-1,10-fenantrolina, determinado experimentalmente pela inclinação da curva de calibração;

c= concentração da amostra (mol/L).;

l= caminho óptico da cela espectrofotométrica (cm-1

);